[发明专利]检测装置的扫描头结构及其检测方法

说明书

技术领域

本发明有关于一种影像检测技术，特别是一种检测装置的扫描头结构及其检测方法。

背景技术

使用人工来进行工业检测的检测作业，其缺点为检测速度慢与人为误判，且随着检测物密集度增加更增加了人工检测的难度。而一般工业检测装置则是利用扫描仪或相机以扫描或拍照方式取得检测物影像后方进行影像比对，其价格昂贵动辄上百万。

扫描器具有一个扫描头(Optical Carriage)，扫描头通常与一可程控的步进马达相连而受其驱动在一滑轨上平滑的移动，它通常包含光感测阵列将反射或透射的影像光聚焦成像到光感测阵列的聚焦成像镜头。电荷耦合组件(Charge CoupledDevice，CCD)阵列为常用的线型光感测阵列，其价格合理而质量优良。CCD阵列是一长条状的结构，由电荷耦合组件相连组合而成。每一个电荷耦合组件代表一个像素(pixel)，它的分辨率(Resolution)以dpi(dot per inch)来代表，例如1200dpi代表它的分辨率是它每英时有1200个像素。黑白扫描采用单列的灰阶CCD阵列，彩色扫描采用三列之红绿蓝(RGB)CCD阵列。如图1所示，红绿蓝CCD阵列100的红色CCD阵列110、绿色CCD阵列120、与蓝色CCD阵列130可分别感测红绿蓝三种颜色的影像光，经由扫描合成为彩色影像数据后储存与输出。

为了加快扫描速度、提高分辨率与完美的清晰影像质量，若保持CCD阵列的长度不变，增加像素数就会相应减小单个感光组件的面积。感光组件面积缩小会带来感光度和影像的讯号/噪声比(Signal to Noise Ratio)的降低。因此，为了获得同等质量的扫描影像，必须增加每次扫描的曝光时间来提升影像的讯号/噪声比，如此一来就会增加整体的扫描时间而降低了扫描速度，这是以增加像素数来提高分辨率的方法的缺点。

然而待检测物的物体表面若是具有高度差距，而CCD的最佳聚焦只有一点，则只有在某一个高度的对象才会有最清晰的影像。如果待检测物的物体表面高度差距相对于CCD可容许聚焦范围为巨，会严重影响影像比对的结果。例如，在工业检测中，印刷电路板上的组件为高低起伏不一且密集度高。综合上述，如何达成快速与正确的检测实为一重要课题。

发明内容

为了解决上述问题，本发明目的之一在于提供一种检测装置的扫描头结构及其检测方法，藉由将多个CCD阵列以不同高度设置于扫描头内，可在同一次扫描作动期间分别撷取多个独立的检测物影像以获得最佳检测影像进行影像比对。

本发明目的之一在于提供一种检测装置的扫描头构及其检测方法，藉由将多个CCD阵列以不同高度设置于扫描头内，使各个CCD聚焦范围不同故可以提高整体景深。

为了达到上述目的，本发明一个实施例的一种检测装置的扫描头结构，包括：一基座；第一线性光感测阵列；以及第二线性光感测阵列。其中，第一线性光感测阵列与第二线性光感测阵列以不同高度并列设置于基座内。第一线性光感测阵列之焦距为其与一待测物的第一特征部的垂直距离；以及第二线性光感测阵列的焦距为其与待测物的第二特征部的垂直距离。

本发明另一实施例的一种检测方法，包括下列步骤：定义一扫描区域并将一待测物设置于扫描区域；由第一线性光感测阵列扫描取得扫描区域的第一影像；由第二线性光感测阵列扫描取得扫描区域的第二影像。其中，第一影像与第二影像为同一次扫描时取得；以及根据第一影像与第二影像与待测物的一数据影像进行判别。

附图说明

图1所示为根据已知的红绿蓝CCD阵列的示意图。

图2所示为根据本发明一实施例的示意图。

图3所示为根据本发明一实施例的示意图。

图4所示为根据本发明一实施例的流程示意图。

具体实施方式

图2所示为根据本发明一实施例检测装置的扫描头结构的剖面示意图。在本实施例中，此检测装置的扫描头200结构包括：一基座10；第一线性光感测阵列20；以及一第二线性光感测阵列22。其中，第一线性光感测阵列20与第二线性光感测阵列22以不同高度并列设置于基座10内。第一线性光感测阵列20的焦距为其与一待测物52的第一特征部I的垂直距离H1。第二线性光感测阵列22的焦距为其与待测物52的一第二特征部II的垂直距离H2。